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X-UWB – Extended Automotive UWB Platform

X-UWB ist eine vereinheitlichte Systemarchitektur, die den herkömmlichen UWB-basierten sicheren Fahrzeugzugang erheblich erweitert. Durch die Aktivierung des UWB-Radarmodus auf derselben Hardware-Infrastruktur ermöglicht sie eine Vielzahl zusätzlicher Sensoranwendungen im Innen- und Außenbereich – wie etwa Presence Detection, Intrusion Monitoring und gestenbasierte Funktionen.

Die X-UWB-Plattform wird durch die folgenden Kernmerkmale definiert:

• Einheitliche Hardware für Ranging und Radar
  Eine einzige physische UWB-Anker-Infrastruktur unterstützt sowohl das UWB-Ranging (Entfernungsmessung) als auch die CIR-basierte Sensorik (UWB-Radar), ohne dass zusätzliche Hochfrequenz-Hardware erforderlich ist.

• Modulare Baukasten-Architektur
  X-UWB ist als skalierbares System konzipiert, das aus klar definierten Hardware-, Software- und Funktionsschichten besteht. Diese Modularisierung ermöglicht die Wiederverwendung über verschiedene Fahrzeugplattformen und Segmente hinweg.

• Hardware-Bausteine:
  • dezentrale UWB-Ankerknoten (UWB-Transceiver inklusive On-Chip-CPU und Antennen)
  • die Integration in zentrale Steuergeräte (ECU) oder Domain-Controller
  • standardisierte Kommunikationsschnittstellen wie CAN, LIN oder Ethernet.

• Software-Bausteine:
  • Ranging-Engine für die sichere ToF-Verarbeitung nach IEEE 802.15.4z
  • Radar/Sensing-Engine zur Merkmalsextraktion (CIR acquisition, preprocessing, feature extraction)
  • Sicherheitslayer zum Schutz gegen Relay-Angriffe
  • Fusionlayer für die Multilateration, Zone Classification und Event Logik

• Feature-Bausteine:
  • Secure access (Entry / Go / Phone-as-Key)
  • Interior Sensing (CPD, Insassenüberwachung)
  • Exterior Sensing (Kick-Geste zur Heckklappenöffnung, Annäherungserkennung)
  • Weitere konfigurationsabhängige Features wie die Mikrobewegungserkennung.

• Skalierbares Topologie-Konzept
  Die Platzierung der Anker und die Sensorabdeckung können flexibel an das jeweilige Fahrzeugsegment und die gewünschten Funktionen angepasst werden. Dies ermöglicht ein optimiertes Kosten-Nutzen-Verhältnis.

• Fähigkeit zur Sensorkonsolidierung
  Verschiedene dedizierte Sensormodule, beispielsweise für Radar, Ultraschall, Infrarot-ToF oder kapazitive Sensoren, können teilweise oder vollständig in die UWB-Plattform integriert werden.

• Systemvereinfachung und Kostenvorteil
  Die Reduzierung der Sensorvielfalt senkt den Integrationsaufwand, verringert die Anzahl der Schnittstellen am Steuergerät, vereinfacht die Verkabelung und reduziert die Fragmentierung der gesamten E/E-Architektur.

• Software-definierte Funktionsfreischaltung
  Funktionale Erweiterungen werden primär durch Software-Aktivierung und Konfiguration realisiert, anstatt neue Hardware verbauen zu müssen.